[发明专利]基于无线传输的智能末屏传感器装置

权利要求书

1.基于无线传输的智能末屏传感器装置，其特征在于，包括：

保护外壳，以及与保护外壳的上端连接的上盖，所述保护外壳与上盖构成密闭环境；所述保护外壳与上盖的外侧具有一层高导磁薄膜；所述保护外壳外部有螺丝孔；

所述保护外壳内部设置自取能及储能电源模块、信号传变单元、主控制板、末屏导体和天线；所述自取能及储能电源模块的输出端连接主控制板，所述信号传变单元的输出端连接主控制板，所述主控制板与天线连接；

保护外壳包括接口柱体和存储柱体，所述接口柱体和存储柱体为空腔结构，其中接口柱体内部设置接插头，接口柱体的外侧设置锁紧螺母，存储柱体内部设置信号采集线圈和取能线圈；所述存储柱体的开口处设置隔离板，所述隔离板通过螺栓与外壳上的安装槽固定，所述隔离板上设置通孔；

所述保护外壳上还设置与保护外壳中轴线平行的若干支撑柱，所述支撑柱的上端设置主控制板，所述主控制板的上端通过支柱连接天线；

所述插接头的外侧设置自取能及储能电源模块，所述插接头的尾部连接末屏导体，所述末屏导体设置于存储柱体内并通过导线与主控制板连接；所述信号采集线圈套装于末屏导体的外侧。

2.根据权利要求1所述的基于无线传输的智能末屏传感器装置，其特征在于，所述主控制板包括程控增益模块、程控放大调理模块、AD转换模块、存储模块和微控制器，所述信号传变单元为1至2个信号采集线圈，实现采样冗余和信号自校验，所述信号采集线圈包括：工频感应线圈、通频带0.1kHz-500kHz脉冲电流感应线圈、通频带0.1kHz-500kHz脉冲电流耦合电容、通频带0.1MHz-50MHz高频感应线圈、通频带30MHz-300MHz甚高频感应线圈、通频带0.1GHz-3.5GHz超高频感应线圈；所述信号采集线圈的输出端连接程控增益模块，所述程控增益模块与微控制器连接，所述工频信号采集线圈的输出端连接程控放大调理模块，所述程控放大调理模块的输出端连接AD转换模块，所述AD转换模块的输出端连接微控制器，所述微控制器与存储模块连接。

3.根据权利要求1所述的基于无线传输的智能末屏传感器装置，其特征在于，所述自取能及储能电源模块包括：取能线圈、电源控制板和储能电池，所述取能线圈设置于接插头的外侧，所述储能电池设置于主控制板的下方，所述电源控制板包括防雷模块、整形滤波模块、电压检测模块、稳压模块；所述取能线圈的输出端连接防雷模块，所述防雷模块的输出端连接整流滤波模块，所述整流滤波模块的输出端连接储能电池，储能电池的输出端连接稳压模块，所述防雷模块的输出端还连接电压检测模块，所述电压检测模块与主控制板连接。

4.根据权利要求3所述的基于无线传输的智能末屏传感器装置，其特征在于，所述取能线圈的磁芯为高磁导率的坡莫合金或非晶材料制作。

5.根据权利要求3所述的基于无线传输的智能末屏传感器装置，其特征在于，所述储能电池包括超级电池和电池，所述电池用于电量储存，所述超级电容用于大电流的短时续流。

6.根据权利要求1所述的基于无线传输的智能末屏传感器装置，其特征在于，所述插接头包括插接口、第一固定件、弹簧、带绝缘皮的软导线和第二固定件，所述插接口通过第一固定件与弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与第二固定件连接，所述带绝缘皮的软导线的一端与第一固定件连接，另一端与第二固定件连接，并被弹簧笼罩，所述第二固定件的外侧设置取电线圈，所述第二固定件与末屏导体连接。

7.根据权利要求1所述的基于无线传输的智能末屏传感器装置，其特征在于，所述保护外壳与上盖连接的一端设置安装凹槽，所述安装凹槽上设置外螺纹，所述上盖设置内螺纹，所述安装凹槽上设置密封圈。

8.根据权利要求1所述的基于无线传输的智能末屏传感器装置，其特征在于，所述上盖为透波塑料材料制作，所述保护外壳为金属材料制作。

9.根据权利要求1所述的基于无线传输的智能末屏传感器装置，其特征在于，所述微控制器为STM32L431型号的处理器。

10.根据权利要求1所述的基于无线传输的智能末屏传感器装置，其特征在于，所述天线型号为SX1268、传输频率为470-510MHz的Lora无线模块，或4G、5G模块中的一种。